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COUVERTURES ELECTRIQUES.
L'invention, est relative à des couvertures chauffées électriquement et son objet est de fournir un système de contrôle simple, sur et bon marché, pour con- trôler le dispositif de chauffage de la couverture*
Dans l'invention, le dispositif de chauffage de la couverture est alimenté par du courant alternatif à travers des tubes à décharges et la température peut être maintenue à une valeur prédéterminée,%
Dans une des formes de l'invention, un redresseur demi-onde à grille con- trôlée est muni d'un circuit de contrôle de l'énergie de chauffage de la couver- ture; il est connecté à une source alternative de faqon telle que des impulsions d'une demi-onde sont fournies au circuit de contrôe.
L'intensité du courant @
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fourni par le tube est variée au moyen d'un circuit contrôlant sa tension de grille,
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Ce circuit comprend une capacité et deux tubes connectés en parallàle et de façon inverse, aux bornes de la source alternative. La capacité est reliée à la cathode et à la grille du tube qui fournit le courant au circuit de contrôle de la couverture, L'un des tubes connectés inversement est un tube à grille contrôlée, et la variation de sa tension de grille change la tension de grille du tube placé dans le circuit de
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contrle# Des moyens sent prévus pour obtenir une tension de contrôle dépendant de la température de la couverture.
Cette tension est appliquée à la grUle d.u tube connecté inversement qui, à son tour, contrôle le tube placé dans le circuit de con- trôle de la couverture de manière à maintenir cette dernière à la temperatre choisie,, Cette température se règle par des moyens places dans l'alimentation de la tension de contrôle,
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La tension de contrôle est obtenue au moyen d'un pont de Vlheatstone dont une branche est constituée par une résistance dépendant ds variations de température de la e011verture et dont une autre branche est constituée par une résistance régla- ble, Le pont compare les résistances de ces deux branches et fournit ainsi la ten- sion du circuit contrôlant le tube du circuit de contrôle de la couverture.
Le ré- glage de la température est effectuée au moyen de la résistance variable de l'autre branche du pont.
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On comprendra mieux les avantages et les caractéristique nouvelles de l'Invention en se référant à la description suivante et aux dessins y annexes, don- nés simplement à titre d'exemple et dans lesquels t
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La Fi;x-1 représente une couverture chauffée électriquement, conforme à l'invention.
La Fig.2 est une représentation schématique de la couverture et de son circuit de contrôle, tels que préconises dans l'invention,
Se référant à la représentation schématique, on voit que l'invention a
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été appliquée à, une couverture cha.>ifée électriquement, constituée d'une couverture flexible 1 munie de moyens de chauffage 2, lesquels consistent en une paire de ré- sistances flexibles 3 et 4 connectées en parallèle et alimentées par une source alternative 5 dont les bornes sont connectées à, celles de la couverture au moyen des conducteurs 8 et 9.
.Comme Indique, la borne 7 est connectée directement au conducteurs d'alimentation supérieur 5, tandis que la borne 6 est reliée au conduc- teur Inférieur 5, ar l'intermédiaire d'un relais la qui possède une enroule-
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-ment de commande 10a. Quand cet enroulement est alimenté, le relais est fermé et de l'énergie est fournie au dispositif de chauffai 2, tandis que, lorsque l'enroulement n'est pas alimentée le relais est ouvert et le dispositif de chauffage est déconnecté Les conducteurs résistants. et 4 sont disposés suivant un'certain nombre de circon- volutions placées respectivement dans les moitiés de la couverture, comme indiqué à la Fig.2.
La couverture doit être munie évidemment de canaux convenables (non indi- ques) dans lesquels sont insérés les conducteurs résistants 3 et 4.
Pour contrôler l'alimentation du dispositif de chauffage, de manière à maintenir une température sensiblement uniforme dans la couverture et aussi pour éviter la surchauffe d'une partie quelconque de la couverture, il est prévu un élé- ment "sensible" 11 en forme de filament qui est aussi insère dans des canaux (non indiqués) dont est munie la couverture 1. Comme indiqué, cet élément est aussi formé d'un certain nombre de circonvolutions distribuées à travers la surface de la cou- verture.
Cet élément "sensible" 11 est constitué en un matériau résistant variant fortement avec les changements de température. Il est préférable d'utiliser un ma- tériau dont la résistance croit rapidement lorsque la température croit, par exemple du nickel ou un alliage convenable de nickel,
L'alimentation du dispositif de chauffage 8 est contr8lêe par les change- ments de résistance da circuit "sensible", dus aux changements de température de la couverture* A cette fin, on emploie un pont de Wheatstone 12 ayant quatre branches résistantes.
L'une de ces branches est constituée d'une résistance 13 fixe une seconde, d'une résistance variable 14 possédant un curseur de contact 15, et une troisième branche, d'une résistance fixe 16, La quatrième branche du pont est cons- tituée par la résistance "sensible" 11, Comme indiqué, une extrémité de la rosis** tance 11 est connectée à la borne 17 du pont, ce qui la connecte à la branche 13.
L'autre extrémité du circuit "sensible" 11 est connectée à la borne 18 du pont, ce qui le relie à la branche 16 et cette branche est connectées à son tour, par la bor- ne 19 à la branche 14, cette dernière étant connectée à la branche 13 par la borne 20
Le pont est alimenté par la source alternative 5 dont les deux conducteurs sont reliés, comme indiquée aux bornes 18 et 20. Une résistance fixe 21 est insérée dans le conducteur supérieur 5, de manière à diminuer la tension entre les bornes 18 et 20 jusqu'é une valeur convenable,,
Le pont 12 compare les intensités des résistances 11 et 14. La ré-
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-sistance 14 est réglable de manière à ajuster la température de la couverture.
Si celle-ci est plus haute que la température déterminée par la résistance 14, la tension entre les bornes 17 et 19 est telle que le relais 10 n'est pas alimenté, tandis que, si la température de la couverture est inférieure à la température dési- rée; la résistance du circuit "sensible" 11 est plus basse, de sorte que la tension entre les.bornes 17 et 19 est telle que le relais 10 se ferme, ce qui réalimente le dispositif de chauffage. La tension entre les bornes 17 et 19 fournit par conséquent une indication de la relation qui existe entre les valeurs des résistance 11 et 14.
L'enroulement 10a du relais 10 est contrôle directement par un tube à dé- charges 22, dont le chemin anode-cathode est connecté entre les conducteurs d'ali- mentation 5 et en série avec l'enroulement 10a* Bien que le tube 22 puisse être de n'importe quel type, il sera de préférence un thyratron ayant une anode, une cathode et une grille de contrôle et dans l'enveloppe duquel est introduite une petite quan- tité d'un gaz inerte tel que de la vapeur de mercure ou de l'argon. La ptésence de ce gaz dans l'enveloppe transforme la pure décharge électronique en un arc, de sorte que le tube devient un redresseur à arc à grille contrôlée. La grille contrôle seule- ment le début de la décharge.
Cependant, en changeant l'instant d'allumage, par exemple le moment de l'onde positive de la tension d'anode, pour lequel la tension de grille atteint la valeur critique nécessaire pour amorcer le passage du courant dens le circuit anode-cathode, on peut varier le courant qui passe dans le circuit extérieur, Si le point d'allumage se trouve à/ou près du début de l'onde positive de la tension d'anode, le courant débité sera maximum. Si l'allumage a lieu au point 180 , le courant débité sera minimum ou zéro* Pour des allumages intermédiai- res, le courant débité prendra les valeurs correspondantes intermédiaires*
Comme indiqué, le tube 22 possède une anode 23, une cathode 24 et une grille de contrôle 25.
La cathode est connectée au conducteur supérieur d'alimentation 5 par les conducteurs 26 et 27, tandis que l'anode 23 est connectée en série avec l'en- roulement 10a et avec le conducteur opposé de l'alimentation 5 à travers les conduc- teurs 28 et 29. Une capacité de filtrage 29a est connectée aux bornes de 1'enroule- ment 10a.
Pour changer l'instant d'allumage du tube 22, on utilise un circuit com- prenant deux tubes 30 et 31 etune capacité 32. L'extrémité supérieure 33 de cette capacité est connectée au conducteur supérieur de l'alimentation 5 par les conduc- teurs 34, 26 et 27, tandis que l'extrémité inférieure 35 est connectée à la
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grille 25 du tube 22, à travers la résistance fixe 36 et la résistance de protec- tion 37, La résistance 36 est connectée en série avec la capacité 37a, aux bornes 33 et 35 de la capacité 32, de manière à obtenir un déphasage fixe de la tension appa- raissant aux bornes de la capacité 32.
L'extrémité 35 de la capacité est connectée aussi au conducteur inférieur de l'alimentation 5 à travers ia résistance fixe 38, le tube 31 et les conducteurs 39, 28 et 29, Par conséquent, la capacité 32 est con- nectée entre la cathode 24 et la grille 25 du tube 22, de sorte que toute tension aux bornes de la capacité est appliquée entre ces deux électrodes, la phase ou l'amplitu- de de cette tension étant modifiée par la résistance 36 et la capacité 37a.
Le tube 31 est, de préférence, une triode ayant une anode 40, une cathode 41 et une grille de oontr8le 42, la cathode étant connectée à l'extrémité 35 de la capacité et l'anode au conducteur inférieur de l'alimentation 5, comme indiquer Le tube 30 est, de préférence, similaire au tube 31 et possède une anode 43, une cathode 44 et une grille de contrôle 45. L'anode 43 de ce tube est connectéeà la grille 42 du tube 31 à travers la résistance fixe 46 et à l'extrémité 35 de la capacité à tra- vers la résistance 38. La résistance 38 est connectée entre la grille et la cathode du tube 31 et est comprise dans le circuit d'anode du tube 30, de sorte qu'une chute de tension proportionnelle du courant d'anode du tube 30 est produite entre ses bor- nes.
Une capacité 47, connectée en parallèle avec la résistance 38, est chargée par cette chute de tension et fournit la polarisation de grille au tube 31, ce qui rend celle-ci de plus en plus négative quand le courant fourni par la valve 31 croit,
On voit que le tube 30 est connecté en parallèle avec le tube 31, mais de facon inverse, c.à.d. que son anode 43 est connectée à l'extrémité 35 de la ca- pacité, en même temps que la cathode 41 du tube 31, et sa cathode 44 est connectée à travers le pont 12, au conducteur inférieur de l'alimentation 5, en même temps que l'anode 40 du tube 41.
A cause de la connexion inverse des deux tubes, les deux ondes de la tension alternative de la source 5 sont appliquées à la capacité 32 et oelle-ci est dote chargée alternativement par des tensions de polarités opposées.* Pendant l'onde pour laquelle le tube 31 conduit, le potentiel de la borne 35 est positif et pendant l'onde suivante, durant laquelle le tube 30 conduit, la capacité est déchargée et rechargée avec une polarité inverse de telle façon que la borne 35 prend un potentiel négatif. Si les tubes 30 et 31 conduisent des intensités égales, la tension aux bornes de la capacité 32 est une tension alternative qui n'a pas de composante continue.
Cette tension alternative suit la tension d'anode du tube 22. de
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90 environ, si la résistance de la capacité 32 est petite par rapport à la résis- tance équivalente des tubes 30 et 31. Cependant, si les intensités du courant con- duit par les deux tubes connectés inversement, sont différentes, la tension alter- native aux bornes de la capacité 32 possède une composante continue dont la polari- té dépend de celui des deux courants opposés qui est le plus grand et dont l'ampli- tude dépend de la différence des intensités de ces deux courants. Si le tube 31 conduit plus de courant que le tube 30, la polarité de la composante continue aux bornes de la capacité 32 sera telle que la borne 35 est positive par rapport à la borne 33.
Inversement, si le tube 30 conduit plus de courant que le tube 31, la tension de la borne 35 est négative par rapport à la borne 33, Comme la grille 25 du tube 22 est connectée à la borne 35, on fait varier le point d'allumage du tube 22 en changeant la composante continue de la tension aux bornes de la capacité 32.
Si la composante continue croit de manière à rendre plus négative l'extrémité 35, l'instant d'allumage du tube 22 est avancé et l'intensité du courant fourni par le tube 22 à l'enroulement 10a, croit, Inversement, si la composante continue varie de manière à rendre l'extrémité 35 plus négative, l'instant d'allumage du tube 22 est retardé et l'intensité du courant fourni à l'enroulement 10a décroît.
L'intensité du courant conduit par le tube 30 est contrôlée par la dif- férence de potentiel entre les bornes 17 et 19 du pont, cette dernière tension dé- pendant des valeurs relatives des résistances du circuit "sensible" 11 et de la résistance 14. Comme indiqué, la grille 45 du tube 30 est connectée à la borne 19 du pont à travers une résistance 48 et une capacité 49, tandis que la cathode 44 de ce tube est connectée à la borne 17 du pont. En mesurant les différences desvaleurs des résistances 11 et 14, le pont 12 applique une tension de contrôle au circuit grille-cathode tu tube 30.
Les filaments des tubes 22, 30 & 31 sont alimentés par la source alterna- tive 5 à travers un transformateur 50 dont le primaire est connecté entre les con- ducteurs de la source 5,et le secondaire aux filament% comme indiqué, Le relais 10, le pont 12 et le circuit de contrôle décrit plus haut sont montés de préférence dans une botte 51 qui est connectée à la couverture par un câble 52 qui contient les con- ducteurs 8 et 9 et les deux conducteurs reliant le "sensible"11 aux bornes 17 et 18 du pont. Un câble souple à deux conducteurs 53 possédant une fiche à deux conduc- teurs 54, connecte la botte à la source d'alimentation.
On comprend que, lorsque la couverture est connectée à la source d'alimentation 5, et qu'elle est relativement froide, le circuit "sensible"
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11, le sera aussi. Dans ces conditions, la tension entre les bornes 17 et 19 sera suffisamment négative pour que le tube 30 conduise moins de courant que le tube 31 et, par conséquent, pour que la tension entre les bornes 33 et 35 de la capacité devienne plus positive, ce qui avance l'instant d'allumage du tube 22, lui faisant conduire ainsi plus de courant, ce qui amené la fermeture du relais 10. De cette manière, le dispositif de chauffage 2 de la couverture est alimenté. La température de la couverture 1 va croître dans ces conditions et, en même temps, la température de la résistance "sensible" 11.
La résistance du circuit "sensible" 11 croît par conséquent. Quand la température de la couverture atteint la température déterminée par le contact 15 de la résistance 14, la tension entre les bazntes 17 et 19 va croi- tre positivement et le tube 30 conduira plus que le tube 31, de sorte que la tension entre les bornes 33 et 35 de la capacité devien4ra moins négative- ce qui retardera l'instant d'allumage du tube 22, qui conduira moins de courant et le relais 10 s'ou- vrira et coupera le chauffage de la couverture 1.
La température de la couverture va diminuer, de même que la résistance du circuit "sensible" 11, jusqu'à ce qu'elle atteigne la valeur déterminée par le contact 15 de la résistance 14 pour lequel le relais 10 est de nouveau alimenté de la manière décrite plus haut et le chauffage est refourni à la couverture. De cette manière, le système comprend des cycles de chauffage "branchë" et "coupé", de façon à maintenir une température constante de la couverture 1.
Cette température peut être changée en réglant le contact 15 de manière à obtenir la résistance effective voulue de la résistance 14. Quand ce contact se meut de manière à diminuer la résistance connectée dans le fond, la température de la cou- verture est contrôlée à une valeur plus forte. En effet, la résistance du circuit ësensible' 11 peut atteindre alors une plus grande valeur que précédemment avant de faire apparaître entre les bornes 17 et 19, la tension qui fait ouvrir le relais du circuit de chauffage. Inversement, sfle contact 15 est réglé pour accroître la résistance effective de la résistance 14, alors la couverture est maintenue à une température plus basse.
On comprend que, si la couverture est couverte ou pliée accidentellement de manière telle qu'une partie tend à devenir dangeureusement chaude, la résistance du circuit "sensible" ve croître et va opérer de la manière décrite plus haut pour amener le relais 10 à couper l'alimentation du chauffage.
On comprend aussi que, si le circuit "sensible" 11 est ouverte le relais 10 sera ouvert aussi, puisque la résistance 11 devient infinie.
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Bien qu'on n'ait représenté qu'une seule forme de réalisation de l'inven- tion, il est évident qu'on ne désire pas se limiter à cette forme particulière don- née simplement à titre d'exemple non limitatif et que, par conséquent, toutes les variantes ayant même principe et même objet que la disposition indiquée ci-dessus rentreraient comme elle dans le cadre de l'invention.
ERSUME- REVENDICATIONS.
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